Question

如图所示的电路中，电源的电动势E=9V，内电阻r=2Ω，定值电阻R₁=1Ω，R₂为可变电阻，其阻值在0～10Ω范围内调节．当R₂=

0

Ω时，R₁消耗的电功率最大；当R₂=

3

Ω时，R₂消耗的电功率最大．

Answer 1

分析：R₁为定值电阻，R₂为可变电阻，根据P=I²R₁可以分析得知，当电路中电流最大时，电阻R₁的功率最大，此时R₂最小；由于R₂减小的时候，电路电流就在增加，所以不能根据P=I²R₂来分析R₂的功率的变化情况；
当电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大．可将R₁看成电源的内阻，利用此结论求解R₂消耗的电功率最大的条件．

解答：解：根据P=I²R₁可知，R₁=1Ω不变，当R₂=0时，电路的总电流最大，所以此时R₁获得最大功率，
根据电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大，可知，当把R₁和电源看做一个整体时，即把电源的内阻看做R₁+r，当R₂=R₁+r=3Ω时，电源的输出功率最大，即R₂上获得最大功率．
故答案为：0，3

点评：对于R₂的功率的分析是本题的难点，通常的分析方法都是把R₁和电源看做一个整体来分析电源的输出功率的变化情况，即为R₂的功率的情况．